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当前城市雨水利用处理利用措施提供参考借鉴资料

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当前城市雨水利用处理利用措施提供参考借鉴资料

当前城市雨水利用处理利用措施提供参考借鉴资料

  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2018-07-18 00:00
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    通过对城市雨水特性分析,并借鉴国内外雨水研究利用的案例,总结出适于国内城市雨水处理利用的措施,以期对当前我国城市雨水利用提供参考借鉴。
 
    目前国内许多城市供水不足,不少城市因超采地下水造成地表水位下降乃至地面塌陷,水资源短缺已成为影响经济健康持续发展的制约瓶颈。另一方面,我国雨水资源丰富,平均年降水量650mm左右,但是随着城市化建设发展,城市不透水地面日益增多,降水难以补充地下水,大量的雨水径流未加以利用就直接排放,不仅造成了水资源的巨大浪费,同时也加大了城市排水设施的负担。因此,对雨水加以适当处理利用,不仅可节约水源,还可减轻城市排水设施的负担,城市雨水的开发利用显得尤为重要。
 
    一、基本情况
 
    国内外研究现状
 
    目前国外雨水资源利用管理体系理念以德国、美国、日本等为代表,强调雨水资源的多角度调控与多重利用,以法律法规、经济、技术等手段构建完善的雨水资源利用管理体系,充分发挥雨水的资源功能,促进雨水资源的可持续利用。美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的,如在芝加哥市兴建地下隧道蓄水系统,以解决城市防洪和雨水利用问题。德国则利用独立的雨水管道把从屋顶、街道、停车场等收集的雨水汇入地下贮水池,经简单处理后用于冲厕和浇洒。日本1963年便开始修建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池,这些设施大多建在地下,而建在地上的也尽可能满足多种用途,如在调蓄池内修建运动场,雨季用来蓄洪,平时用作运动场。
 
    在国内,雨水利用尚处在起步阶段,且主要是缺水地区的小型、局部的非标准性应用,大中城市的雨水利用基本处于研究与示范阶段。目前,北京、上海、天津、深圳、西安等城市正开展雨水收集利用项目研究。由于缺水形势严峻,北京市开展的步伐较快,北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水利用合作项目于2000年开始启动,2008年奥运场馆和奥林匹克公园建设中采用了雨洪利用技术。
 
    研究内容及方法
 
    1、研究内容,城市雨水特性和城市雨水处理利用匹配技术(屋面雨水、园区绿地雨水和道路雨水)
    2、研究方法,资料收集,理论分析和技术研究。
 
    城市雨水特性
 
    城市雨水水质随降雨过程而变化,初期雨水径流中污染物最多,随后其COD逐渐降低并趋于相对稳定。当一场雨的降雨量少于10mm时,最初2mm降雨形成的径流中包含了雨水径流COD总量的70%以上,当降雨量大于15mm时,最初2mm降雨形成的径流中包含了其cod总量的30%~40%。表1所示为典型城市雨水水质。
 
    可以看出,道路雨水径流具有污染成分复杂和多变性的特征,以COD和SS污染为主,有机物指标如石油类、挥发酚及表面活性剂含量较高。随着城市大气污染及地面污染的严重,雨水径流污染将愈加严重。屋面雨水水质比道路雨水径流水质较好,其雨水水质与屋面材料有直接关系,特别是沥青、油毡等防水材料是其主要污染源。另外水质还受非降雨期屋面上积累的大气沉降物的影响。
 
    二、处理利用工艺推荐
 
    1、初期雨水处理利用
 
    雨水污染多集中在初期径流中,污染程度通常超过城市污水。其污染物多为固体颗粒和无机杂质,经简单沉淀处理后水质可达到较好的标准。对于小区道路初期雨水,首先应结合小区的景观设计进行初期处理回用,使雨水可以通过小区绿地的截流、渗透到地下水,其次有条件的小区可以设置截流设施,如稳定塘作为雨水调节池,中后期雨水溢流排入小区内的水景系统或贮存浇晒绿地。
 
    2、屋面雨水处理利用
 
    屋面雨水处理利用可采用集蓄或屋顶绿化措施。
 
 
    屋面雨水集蓄利用系统由输水管、截污装置、储存和配水等几部分组成。集蓄雨水主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水,如浇灌,冲厕、洗衣、冷却循环等。屋顶材料应采用瓦质屋面或水泥混凝土屋面。建议使用硬塑料贮水箱和浮动式过滤取水器。
 
    屋顶绿化雨水利用
 
    屋顶绿化是一种消减径流量、调节建筑温度和美化城市环境新的生态技术。屋顶绿化作为雨水集蓄利用和渗透的预处理措施。植物和种植土壤的选择是屋顶绿化的技术关键,防渗漏是安全保障。植物应根据当地气候和自然条件,筛选本地生长的耐旱植物。上层土壤应选择孔隙率高、密度小、耐冲刷且适宜植物生长的天然或人工材料。
 
    园区绿地雨水处理利用
 
    园区雨水处理宜采用地下入渗技术。一般在透水层开挖入渗沟,沟内铺设带孔的透水管,周围填装直径8~32mm的砾石,将收集到的雨水用管道输送到入渗沟内的透水管,使雨水通过周围的土壤下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗。地下入渗法占地较少,便于在城区及生活小区设置。
 
    道路雨水处理利用
 
    对于较清洁路面,可设置蓄水池和集中式过滤器,具体流程如图2。
 
    对于水质较差的路面径流,在城市街道雨水口设有截污网筛,拦截雨水径流携带的污染物,并在雨水径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附及人工湿地等处理技术,具体流程如图3。
 
    在城市化高速发展阶段,开展城市雨水资源综合利用的研究和工程实施是必要的。城市雨水利用是一个复杂的系统工程,涉及城市基础设施、技术设施、经济手段、政策与管理等各个方面,需多方面协调努力才能有效的推广应用,才能改善城市水涝,实现城市可持续发展。